Dimensioni dei condensatori e dv/dt

[Mirma]

Salve e buone feste a tutti.
Ho una curiosità: nei condensatori a film al polipropilene la caratteristica dv/dt diminuisce all'aumentare delle dimensioni.

Un esempio, serie R75 Arcotronics:
- Cond. 220nf-700Vac dimensioni 14x28x32 passo 27,5mm dv/dt max = 1000 V/us
- Cond. 220nf-700Vac dimensioni 13x24x41,5 passo 37,5mm dv/dt max = 500 V/us

perché succede? e perché scegliere un condensatore di dimensioni maggiori?
Grazie.

[ocean]

è un po' di tempo che non tocco fisica II, ma azzardo una risposta:
prendiamo l'esempio di un condensatore ideale di tipo lineare


in questi casi se noti A/d varia nel primo caso è maggiore nel secondo minore, dovra variare quindi la permittività.
e in fondo la velocità nel mezzo dipende dalle permittività


velocità nel mezzo e simili non vengono trattati in fisica II quindi spero di non aver fatto un ragionamento senza senso

aspettiamo qualcuno che ne sa di più per conferma

La scelta del condensatore deriva dalla quantità di corrente che il condensatore è in grado di "sopportare", se non sbaglio:

[Mirma]

Grazie Ocean.
Secondo la fromula della Imax la corrente maggiore sarebbe "sopportata" dai condensatori di dimensione inferiore, e anche questo "non torna".
Che ne dici?

[ocean]

Grazie Ocean.
Secondo la fromula della Imax la corrente maggiore sarebbe "sopportata" dai condensatori di dimensione inferiore, e anche questo "non torna".
Che ne dici?

Non saprei dirti io ho fatto solo un ragionamento purtroppo non ho studiato queste cose
Comunque ragionare solo sulle dimensioni (solo su due delle stesse) mi sembra riduttivo, se noti per quanto riguarda la lunghezza (bxhxl dovrebbe essere) è l'esatto opposto, inoltre andrebbe considerata la costruzione dello stesso, posso costruire in linea di massima due condensatori delle stesse dimensioni, con gli stessi materiali e con capacità e parametri completamente differenti.

[Mirma]

Hai ragione, ma questa è proprio una regola, tutte le serie di condensatori all'aumentare del passo diminuiscono il dv/dt.
Buon Anno!

[RenzoDF]

Ho una curiosità: nei condensatori a film al polipropilene la caratteristica dv/dt diminuisce all'aumentare delle dimensioni.

Domanda difficile, ... per rispondere bisognerebbe indagare sulla geometria e sulla tecnologia costruttiva, che sono di fondamentale importanza ... vedi ad esempio

cap2.pdf

(242.31 KiB) Scaricato 461 volte

Il massimo dv/dt e quindi la massima corrente di picco Imax=C*(dv/dt)max, è dovuto al limite di "stress" ammissibile per il condensatore ; il problema si concentra normalmente nella connessione fra le armature (metallizzate o non) e il conduttore (prolungamento interno dei reofori) in quanto punto debole del sistema, ovvero dei microcontatti che vengono ad essere sottoposti a densità di corrente particolarmente elevate (possibili evaporazioni) . Indicativamente direi che, per massimizzare queste zone di contatto i condensatori saranno piu' panciuti e potranno di conseguenza a parità di capacità essere piu' corti, anche perché forse usano armature non metallizzate (ricordo anche che i condensatori con armature metallizzate hanno un dv/dt inferiore a quelli a foglio metallico).
La massimo valore di dv/dt è poi strettamente legato alla massima energia passante (integrale di Joule) associata al fronte di salita della tensione applicata (vedi K0)... similmente a quello che succede per la protezione dei conduttori.
Proprio per questi problemi, in particolari applicazioni si prevede un'operazione di pre-charge.

Del perche' i costruttori scelgano di produrre entrambe le versioni, short-fat e long-slim, non saprei proprio dirtelo ... forse il costo è diverso.

Per i soliti curiosi un paio di pdf interessanti sui parametri del condensatore ... e circuito equivalente ...
a)

Cap 012.pdf

(306.11 KiB) Scaricato 294 volte

b) http://www.epcos.com/web/generator/Web/ ... mation.pdf

[Mirma]

Molto interessante! Grazie Renzo.
Nell'esempio che ho portato la dimensinone della base dei 2 modelli differenzia solo di 1mm, è giustificabile che tale millimetro contribuisca totalmente a dimezzare la caratteristica dv/dt?

[RenzoDF]

Nell'esempio che ho portato la dimensinone della base dei 2 modelli differenzia solo di 1mm, è giustificabile che tale millimetro contribuisca totalmente a dimezzare la caratteristica dv/dt?

... direi che è il passo la misura piu' importante !

Posso chiederti cosa e dove studi ?